2012년 2월 25일DSNU 교정, PRNU 교정, LUT를 어떻게 하나요?
1. DSNU 교정
(1)DSNU(Dark Signal Non-uniformity)가 발생하는 이유는 무엇입니까?구경 측정
센서에는 완전히 어두운 조건에서도 약간의 암전류가 존재합니다. 이러한 암전류는 제조 공정의 미세한 차이로 인해 센서 표면에 불균일한 분포를 형성하기 때문에 DSNU 보정을 통해 이미지의 균일한 배경 보정이 필요합니다.
(2)DSNU구경 측정행동 양식
1) 데이터 수집: 먼저, 카메라는 완전한 어둠 속에서 일련의 암시야 이미지를 수집해야 합니다.
2) 평균: 획득한 암시야 이미지를 위상 평균화하여 평균 암시야 이미지를 얻습니다.
3) 일반 교정 이미지: 참조 이미지(모두 0 또는 모두 100 등)를 빼서 암시야 교정 이미지를 생성합니다.
4) 저장 교정 이미지: 결과적인 암시야 교정 이미지는 카메라 내부의 비휘발성 메모리에 저장되어 후기 암시야 교정 알고리즘의 입력으로 사용됩니다.
5) 애플리케이션 보정: 실제 이미지를 촬영할 때 카메라는 보정된 이미지를 빼서 센서의 암전류 불평등을 제거합니다.
(3) DSNU는 비교 전후에 수정됨
다음 두 그래프를 통해 수평 방향으로 보정된 이미지는 보정 전 이미지 균일성에 비해 상당히 개선되었음을 알 수 있습니다.
보정되지 않은 암시야 수평 회색도 곡선
DSNU 교정 후 암시야 수평 회색도 곡선
(4)DSNU구경 측정단계
1) FanOperationMode를 온도로 설정하고, TECOperationMode를 온도로 설정합니다.
2) CoolOperationTemperature 온도를 실제 작동 온도로 설정합니다.
3) 센서 온도가 안정될 때까지 기다리세요. (DeviceControl / SensorTemperature)
4) BinningHorizontal과 BinningVertical을 X1로 설정합니다.
5) TriggerMode를 Off로 설정합니다.
6) LUTEnalbe를 Off로 설정합니다.
7) DSNUMode를 Off로 설정합니다.
8) PRNUMode를 Off로 설정합니다.
9) TestPattern을 Off로 설정합니다.
10) OperationMode를 TDI로 설정합니다.
11) BlackLevel을 0으로 설정합니다.
12) 실제 동작에서 AcquisitionLineRate, TDIStagesP1, AnalogGain 및 PixelFormat을 매개변수로 설정합니다.
13) 렌즈 뚜껑을 덮습니다. 렌즈 뚜껑을 덮는 것이 불편하다면 AcquisitionLineRate가 80000Hz, TDIStagesP1이 256, AnalogGain이 X2, PixelFormat이 8bit일 때 평균 회색 레벨 값을 확인할 수 있으며, 위의 매개변수를 설정한 후 평균 회색 레벨 값은 20 정도가 되어야 합니다. 20 이상이면 빛 누출이 발생하므로 뚜껑을 덮는 것이 좋습니다.
14) Live가 그리기를 시작하고, DSNUGenerate 카메라가 DSNU 보정을 시작합니다. 소요 시간은 AcquisitionLineRate 설정과 관련이 있습니다. DSNUMode를 On으로 설정하고 이미지의 평균 회색조 값을 관찰합니다. 이론적으로 8비트의 평균 회색조 값은 6, 10비트는 25, 12비트는 100입니다. 평균 회색조 값과 이론값의 차이가 DSNU 보정에 오류가 있음을 나타내는 경우, 작업 절차가 올바른지 확인하십시오.
15) DSNU 보정이 유효하다고 판단되면 DSNUSave를 실행하여 보정된 데이터를 현재 PixelFormat 및 AnalogGain에 바인딩하고 카메라의 비휘발성 메모리에 저장합니다. 전력 손실은 손실되지 않습니다. 다음 번에는 저장된 보정 데이터가 PixelFormat 및 AnalogGain 조합으로 자동 로드됩니다.
16) DSNUGenerateAll을 선택하면 위상이 자동으로 AnalogGain을 X2에서 X8로 전환하고, 각 시뮬레이션 게인에서 DSNU를 한 번씩 실행하며, 각 캘리브레이션 후 카메라의 비휘발성 메모리에 자동으로 저장합니다. 이 저장은 이전 캘리브레이션 데이터를 덮어씁니다. 따라서 캘리브레이션 전에 이전 DSNU 캘리브레이션 데이터를 덮어쓸 수 있는지 확인해야 합니다. DSNUGenerateAll은 현재 구성된 PixelFormat만 실행합니다. 다른 PixelFormat 매개변수에서 DSNU 캘리브레이션을 실행해야 하는 경우, 실제 PixelFormat 매개변수로 전환한 후 DSNUGenerateAll을 실행해야 합니다.
(5)DSNU구경 측정자주 묻는 질문
1)DSNULoad의 역할
DSNUGenerate를 사용하면 보정 내용이 휘발성 메모리에 직접 저장되지 않고 DDR에 저장되므로 전원이 직접 끊어집니다. DSNUGenerate 보정 결과가 만족스럽지 않으면 카메라 DSNU 보정 매개변수에 저장된 기록을 다시 로드해야 합니다. 그런 다음 DSNULoad를 클릭하면 카메라 보정 데이터를 로드하기 전에 저장된 기록이 저장됩니다.
2)왜 다른가선주파수, 아날로그 이득,TDI 스테이지DSNU를 하려면 비트 심도, 온도가 필요합니다.구경 측정갈라져
센서 암전류, 라인 주파수, 아날로그 게인, TDI 스테이지, 비트 심도, 온도 배경 데이터 등의 차이로 인해 공장에서 모든 장면을 보정하여 카메라에 저장할 수 없습니다. 따라서 고객님께서는 사용하시는 장비의 사용 조건에서 보정하시기를 권장합니다. 다음 데이터는 AnalogGain X2, DigitalGain X1, TDI 스테이지 256 구성에서 암시야 이미지의 평균 계조값을 각각 1K와 300K로 설정했습니다. 다양한 라인 주파수에서 암시야의 평균 계조값은 큰 차이를 보입니다. 이러한 데이터들을 통해 DSNU 보정은 라인 주파수에 따라 별도로 수행해야 함을 알 수 있습니다.
| 회선 주파수 | 8비트 | 10비트 | 12비트 |
| 30만 | 20 | 80 | 70 |
| 1K | 31 | 108 | 150 |
3)8bit, 10bit 개방 DSNU 보정 이미지가 채도가 맞지 않는 이유는 12bit 개방 DSNU 보정 후 이미지의 평균 회색 값이 증가했기 때문입니다.
8비트에서 DSNU 보정은 평균 암시야 이미지(20DN)에서 참조 이미지(6DN)를 빼서 암전류 보정 이미지(14DN)를 생성합니다. 보정 기능이 켜지면 암전류 보정 이미지(14DN)가 원본 이미지에서 실시간으로 차감되므로 원본 이미지에 비해 이미지가 어둡게 나타나고 채도가 낮아지지 않습니다. 이는 10비트 보정과 동일합니다.
12비트에서 DSNU 보정은 평균 암시야 이미지(70DN)에서 참조 이미지(100DN)를 뺀 값을 사용하여 암전류 보정 이미지(-30DN)를 생성합니다. 보정 기능이 활성화되면 실시간으로 암전류 보정 이미지(-30DN)에서 원본 이미지를 뺀 값을 사용하므로 원본 이미지보다 이미지가 더 밝아집니다. 위의 문제가 사용에 영향을 미치는 경우, BlackLevel 값을 조정하여 해결할 수 있습니다.
위 데이터는 주파수 300K, AnalogGain X2, DigitalGain X1, TDI stage 256의 결과입니다. 다른 라인의 주파수에 따라 이미지의 DSNU가 다르므로 위의 논리에 따라 별도로 분석해야 합니다.
4)DSNU는 얼마나 오래구경 측정가져가다
DSNU 보정에는 이미지 획득이 필요하므로 보정 시간은 라인 주파수와 상관관계가 있습니다. 라인 주파수가 높을수록 보정 속도가 빨라지고 소요 시간은 단축됩니다. 이론적인 보정 시간은 DSNU PRNU Generate 시간 계산표를 통해 계산할 수 있습니다. DSNUGenerate 또는 DSNUGenerateAll은 아래 그림과 같은 코드로 판단할 수 있습니다. 샘플에서 보정한 경우, 이미지가 정상으로 복구되는지 관찰하여 보정 여부를 판단할 수 있습니다.
5)DSNU를 판단하는 방법구경 측정성공적이다
먼저, DSNUMode를 On으로, BlackLevel을 0으로 설정하여 이미지의 평균 회색조 값이 올바른 범위 내에 있는지 확인해야 합니다. 올바른 평균 회색조 값은 6의 8비트, 25의 10비트, 100의 12비트여야 합니다. 둘째, 수평 방향 이미지의 균일성을 비교하기 위해 DSNUMode를 Off로 설정한 이미지와 On으로 설정한 이미지를 각각 수집하여 ImageJ를 사용하여 수평 방향 이미지 균일성을 비교합니다. 균일성이 크게 향상되면 DSNU 보정이 성공한 것이며, 그룹 매개변수는 DSNU Save를 통해 카메라에 저장할 수 있습니다.
6)DSNU의 이유구경 측정아날로그 게인 또는 비트 심도를 전환한 후 효과가 변경되었습니다.
비트 심도와 아날로그 게인이 다른 DSNU 보정 매개변수는 별도로 저장되므로, 비트 심도 또는 아날로그 게인을 전환할 때 DSNULoad 명령을 실행하지 않아도 해당 DSNU 매개변수가 자동으로 로드됩니다. 따라서 다른 비트 심도 또는 아날로그 게인으로 전환해야 하는 경우, 10비트로 전환하여 DSNUGenerateAll을 실행한 후, 12비트로 전환하여 DSNUGenerateAll을 실행하는 것이 좋습니다. 10비트 및 8비트 모드는 DSNU 매개변수 세트를 사용하므로 8비트는 별도로 설정할 필요가 없습니다. 보정 후에는 모든 비트 심도와 게인이 보정되므로 이후 카메라에서 다른 비트 심도 및 아날로그 게인을 사용할 수 있습니다.
7)DSNU를 할 때 이미지 예외가 발생하는 이유구경 측정
DSNU 보정 과정에서 센서의 이미지 계산 보정 매개변수가 수집되므로 출력 이미지가 비정상적으로 나타날 수 있는데, 이는 정상적인 현상이며 보정 후 자동으로 정상으로 돌아갑니다. 따라서 이미지 획득 전에 DSNU 보정을 기다려야 합니다.
8)DSNU를 별도로 해야 하나요?구경 측정다른 방향으로?
아니요. 보정 명령이 실행되면 카메라가 자동으로 양방향을 보정하고, 방향이 전환되면 위상이 자동으로 해당 방향의 DSNU 보정 매개변수를 로드하기 때문입니다.
9)왜 암시야 배경 값이 너무 큰가요?구경 측정
AcquisitionLineRate는 300kHz로, TDIStageS1은 256으로, AnalogGain은 X2로, 암시야 배경 값은 이론적으로 8bit에서 20, 10bit에서 80, 12bit에서 70으로 설정됩니다. 기본값이 잘못된 경우 DSNUMode가 Off로 설정되어 있는지, BlackLevel이 0으로 설정되어 있는지, PRNU가 Off로 설정되어 있는지, DigitalGain이 X1로 설정되어 있는지, LUTEnalbe가 Off로 설정되어 있는지, OperationMode가 TDI로 설정되어 있는지 확인해야 합니다.
펌웨어 버전을 확인하세요. 역사적 이유로 29/04 이전 버전은 배경 값이 클 수 있습니다. 구체적인 테스트 대상은 2901211203 버전이며, 12비트 암시야 배경은 약 170DN입니다.
빛이 새는지 확인하려면 뚜껑을 덮고 회색 값에 차이가 있는지 비교해 보는 것이 좋습니다. 차이가 있다면 빛 누출이 있는 것입니다.
10)DSNU를 할 때 DSNU 모드를 Off로 설정해야 합니까?구경 측정
빛 누출이 있는지, 암시야 보정 전 배경 값이 정상인지 확인할 때는 DSNU 모드를 Off로 설정해야 하며, DSNUGenerate 또는 DSNUGenerateAll 명령 전에는 DSNU 모드 상태에 영향을 미치지 않습니다.
11)UserSet이 DSNU 교정 매개변수에 영향을 미칩니까?
아니요, DSNUGenerateAll과 DSNUSave만이 카메라 내부에 저장된 DSNU 보정 매개변수를 재정의합니다.
2. PRNU 교정
(1)PRNU(Photo-Response Non-Uniformity)의 이유구경 측정?
PRNU 보정은 센서의 이질적인 응답으로 인해 이미지에 발생하는 노이즈와 아티팩트를 제거하는 이미지 센서 보정 기법입니다. 이미지 센서의 PRNU는 제조 공정 및 재료의 결절성(nodality)으로 인해 발생하며, 동일한 조명 조건에서도 픽셀마다 응답 차이가 발생합니다. 이러한 차이는 이미지에 배경 노이즈, 점, 줄무늬 등의 형태로 나타날 수 있습니다.
(2)PRNU 교정 행동 양식
1) 교정 이미지 수집: 카메라는 균일한 조명을 사용하여 반쯤 채워진 조명 아래에서 일련의 원시 이미지를 수집합니다. 이는 교정 이미지에 다른 복잡한 효과가 없는지 확인하기 위한 것입니다.
2) 여러 이미지의 평균화: 이미지 세트에서 평균 이미지를 찾습니다.
3) 목표 회색 값을 결정합니다. 수집된 이미지의 평균을 목표 회색 값으로 사용할 수도 있고, 목표 회색 값을 수동으로 입력할 수도 있습니다.
4) PRNU 보정 이미지: 보정된 이미지는 대상 회색조/평균 이미지로 계산됩니다.
5) PRNU 보정 이미지 저장: 생성된 PRNU 보정 이미지는 카메라 내부의 비휘발성 메모리에 저장되어 후기 암시야 보정 알고리즘에 대한 입력으로 사용됩니다.
6) 애플리케이션 보정: 실제 이미지가 촬영될 때 카메라가 촬영한 각 이미지에 PRNU 보정 이미지를 곱하여 센서 광학 반응의 균일성을 제거합니다.
(3)PRNU 교정비교 전후
다음 두 그래프를 통해 수평 방향으로 보정된 이미지는 보정 전 이미지 균일성에 비해 상당히 개선되었음을 알 수 있습니다.
보정되지 않은 개방형 필드 회색도 곡선
PRNU 교정 후 개방 영역 회색도 곡선
(4)PRUN구경 측정단계
1) FanOperationMode를 온도로 설정하고 TECOperationMode를 온도로 설정합니다.
2) CoolOperationTemperature 온도를 실제 작동 온도로 설정합니다.
3) 센서 온도가 안정될 때까지 기다리세요. (DeviceControl / SensorTemperature)
4) BinningHorizontal과 BinningVertical을 X1로 설정합니다.
5) TriggerMode를 Off로 설정합니다.
6) LUTEnalbe를 Off로 설정합니다.
7) DSNUMode를 켜짐으로 설정합니다.
8) PRNUMode를 Off로 설정합니다.
9) TestPattern을 Off로 설정합니다.
10) OperationMode를 TDI로 설정합니다.
11) BlackLevel을 0으로 설정합니다.
12) 실제 동작에서 AcquisitionLineRate, TDIStagesP1, AnalogGain 및 PixelFormat을 매개변수로 설정합니다.
13) 카메라를 균일한 빛 아래에 놓습니다. 균일한 빛의 적분구를 사용하는 것이 좋습니다. 보정이 가장 좋습니다. 이미지가 반포화 상태에 도달할 때까지 광원 밝기를 조정합니다. 9,072픽셀 전체를 가능한 한 반포화 상태로 만드십시오. 전송 링을 사용하면 양쪽 이미지가 이미지에 민감해져서 자동 계산된 목표 값이 낮아질 수 있습니다. 마지막으로 PRNU를 연 후 이미지의 평균 회색 값이 크게 감소하는 현상이 있습니다. 이 경우 펌웨어 버전을 2904230720 이상으로 업데이트해야 합니다. 이 버전은 3520픽셀 오프셋 후 2048픽셀의 평균을 목표 값으로 사용합니다. 따라서 자동 목표 값을 사용하여 중간 2048픽셀이 노출 상태에 있도록 해야 합니다.
14) Live를 구현하여 그리기를 시작하고, PRNUGenerate 카메라를 실행하여 PRNU 보정을 시작합니다. 필요한 시간은 설정된 AcquisitionLineRate와 관련이 있으며, PRNUMode를 On으로 설정하고 보정 전후의 이미지의 수평 방향 균일성을 비교합니다. 균일성이 현저히 좋아지면 PRNU 보정이 효과적임을 보여줍니다.
15) PRNU 보정이 유효하다고 판단되면 PRNUSave를 실행할 수 있으며, 이때 보정된 데이터는 현재 선택된 PRNU Selector에 바인딩되어 카메라의 비휘발성 메모리에 저장됩니다. 전원 손실은 발생하지 않으며, 저장된 보정 데이터는 다음 PRNU Selector 스위치에 자동으로 로드됩니다.
(5)PRNU구경 측정자주 묻는 질문
1)의 역할 PRNULoad
PRNUGenerate를 사용하면 보정 내용이 휘발성 메모리에 직접 저장되지 않고 DDR에 저장되므로 전원이 직접 끊어집니다. PRNUGenerate 보정 결과가 만족스럽지 않으면 카메라 PRNU 보정 매개변수에 저장된 내역을 다시 로드해야 합니다. 이때 PRNULoad를 클릭하면 카메라 보정 데이터를 로드하기 전에 저장된 단계가 다시 로드됩니다.
2)의 역할 타겟 레벨 자동
PRNU는 수동 모드(PRNUargetLevel 매개변수를 사용하여 보정된 목표값을 수동으로 설정)와 자동 PRNU 모드(카메라가 보정된 이미지의 평균 회색조 값을 PRNU 보정의 목표값으로 사용)로 구성됩니다. PRNUTargetLevel의 범위는 0~255, 10비트, 12비트입니다.
3)PRNU를 할 때 이미지 예외가 발생하는 이유구경 측정
PRNU 보정 과정에서 센서의 이미지 계산 보정 매개변수가 수집되므로 출력 이미지가 비정상적으로 나타날 수 있습니다. 이는 정상적인 현상이며 보정 후 자동으로 정상으로 돌아갑니다. 따라서 PRNU 보정 후 이미지 획득을 기다려야 합니다.
4)PRNUGenerate는 얼마나 걸리나요?
PRNU 교정에는 이미지 획득이 필요하므로 교정 시간은 라인 주파수와 상관관계가 있습니다. 라인 주파수가 높을수록 교정 속도가 빨라지고 소요 시간은 단축됩니다. 이론적인 교정 시간은 DSNU PRNU Generate 시간 계산표를 통해 계산할 수 있습니다. PRNUGenerate는 아래 그림에 표시된 코드에 따라 판단할 수 있습니다. 샘플에서 교정을 수행하는 경우, 이미지가 정상으로 복원되는지 관찰하여 교정 결과를 판단할 수 있습니다.
5)RPRNUFactoryReset의 ole
공장 출고 전에 통합 볼 아래에 기본 PRNU 매개변수 5세트를 생성합니다. 사용자 사용 중 잘못된 PRNU 매개변수가 PRNU 0 ~ PRNU 4에 실수로 저장된 경우, 이 명령을 실행하여 기본 PRNU 매개변수 5세트를 PRNU 0 ~ PRNU 4에 복사할 수 있습니다.
카메라의 PRNU 5개 모두 공장에서 보정됩니다. 보정 조건은 반만 채움, 균일한 빛, 이동 주파수 = 18000Hz, 비트 심도 및 아날로그 게인입니다. 구체적인 매개변수는 다음과 같습니다.
PRNU0=12비트-아날로그게인×2
PRNU1=12비트-아날로그게인×8
PRNU2=10비트-아날로그 이득×2
PRNU3=10비트-아날로그게인×8
PRNU4=10비트-아날로그게인×8
6)PRNU를 할 때 PRNU 모드를 Off로 설정해야 합니까?구경 측정
이미지를 절반으로 조정하려면 PRNUGenerate 명령을 실행하기 전에 PRNU 모드를 Off로 설정해야 합니다.
7)PRNU구경 측정DSNU 이후에 만들어졌습니다구경 측정, 그리고 DSNU 기능이 켜져있습니다
카메라 내부의 PRNU 알고리즘은 DSNU 알고리즘 뒤에 있기 때문에 캘리브레이션도 DSNU를 먼저 보정한 후 PRNU를 보정한 후에 DSNU 기능을 켜야 합니다.
8)UserSet PRNU에 영향을 미치는지 여부구경 측정매개변수
아니요, PRNUFactoryReset과 PRNUSave만이 카메라 내부에 저장된 PRNU 보정 매개변수를 재정의합니다.
3.루트
(1)LUT란 무엇인가
룩업 테이블(Lookup Table, LUT) 변환은 기본적인 이미지 처리 기능으로, 무거운 물체를 포함한 세부 사항을 강조할 수 있습니다.
정보로. 이러한 기능에는 히스토그램 평활화, 감마 보정, 로그 보정, 지수 보정이 포함됩니다. 출력 이미지
원본 이미지의 회색 값을 원본 이미지에 맞춰 이미지화합니다. 사용자는 적용 상황에 따라 해당 값을 설정합니다.
(2)LUT의 방법 설정
LUT 설정에는 UptadeTool과 Samplepro 소프트웨어가 필요하며, 소프트웨어 인터페이스는 아래와 같습니다.
UptadeTool 인터페이스
감마: 값을 입력한 후 해당 INPUT-OUPUT 곡선을 불러올 수 있습니다.
적용: 현재 감마 값에 해당하는 LUT 곡선을 적용합니다.
기본값: 기본값이 감마 = 1인 경우 LUT 곡선 상태를 복원합니다.
파일 저장: 현재 LUT 곡선을 지정된 파일 경로에 저장합니다.
파일 로드: 저장된 LUT 곡선 파일을 로드합니다.
다운로드: 현재 적용된 LUT 곡선을 카메라에 구성합니다.
UpLoad: 카메라에서 구성된 LUT 곡선을 읽습니다.
샘플프로 소프트웨어
LUTEnable: LUT 제어 스위치, 기본적으로 열려 있지 않습니다.
LUTIndex: 입력 값, 입력 후 적용된 곡선에 해당하는 출력 값이 자동으로 로드됩니다. 범위는 0~4095입니다.
LUTValue: 입력 LUTIndex 값에 따라 로드되는 OUTPUT 값으로, 수동으로 수정하고 저장할 수 있으며 범위는 0~4095입니다.
LUTSave: 수정된 곡선을 저장합니다.
LUTLoad: LUT 곡선을 로드합니다.
(3)LUT 설정 단계
1) LUT 곡선 구성: 실제로 필요한 입출력 LUT 곡선을 설정합니다. 일반적으로 두 가지 방법이 있습니다.
l 감마 값을 설정하고 해당 감마 곡선을 호출하면 마우스를 사용하여 감마 곡선을 미세 조정할 수도 있습니다.
l 기본 LUT 파일을 감마 = 1로 저장하고, 회색 값 이미징 관계를 수동으로 수정한 다음, 파일을 카메라에 로드합니다.
2) LUT 기능 활성화: 카메라 소프트웨어에서 LUTEnable을 체크하세요.
